Sinergismo entre sulfito, ácido lático, PH e etanol na fermentação alcoólica de Saccharomyces cerevisiae PE-2 e M-26

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Isolamento e seleção de micro-organismos e desenvolvimento de tecnologia para produção de ácido lático

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento de eletrodos modificados com poli ácido glutâmico e sua aplicação na análise de compostos antioxidantes e farmacêuticos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Produção de L (+)-ácido lático por Lactobacillus casei Ke11 utilizando insumos agroindustriais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produção e purificação de L (+) ácido lático por Lactobacillus rhammosus utilizando processo de batelada alimentada

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identificação de bactérias láticas e otimização da produção de ácido lático

O objetivo deste trabalho foi identificar o micro-organismo Y15C previamente isolado no laboratório de microbiologia industrial, da UNESP de Rio Claro, utilizando técnicas bioquímicas, além de otimizar a produção de ácido lático por meio de fermentação batelada simples e batelada alimentada. Considerando o potencial do micro-organismo para a produção de D(-) ácido lático, com 100% de pureza, isômero usado na síntese de polímeros empregados na produção de diversos materiais resistentes e biodegradáveis, foi feita a otimização do meio de cultura, tendo como fonte de carbono a manipueira. A manipueira por ser um resíduo do processamento da mandioca que contém grande quantidade de amido e quando hidrolisado pode ser uma fonte de carbono de baixo custo, quando utilizado pelo micro-organismo. O isolado Y15C foi identificado como Lactobacillus delbrueckii ssp delbrueckii, por meio de testes bioquímicos. Em relação à otimização dos parâmetros de fermentação, usando planejamento experimental, observou-se que a adição de componentes ao meio de cultivo, assim como a variação da temperatura não aumentou significamente a produção de ácido lático. Desta forma optou-se por trabalhar com as menores concentrações de AMM (1,6 mL/L) e citrato (0,96 g/L) e maior temperatura (43,4ºC). Para que haja aumento na produção de ácido lático podem ser realizados diversos tipos de fermentações, no caso deste trabalho foram comparados dois tipos de fermentação, batelada simples e batelada com alimentação constante. A maior concentração de ácido lático (41,6 g/L) foi observada que quando utilizada fermentação do tipo de fermentação em batelada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Produção de L(+)-ácido lático por lactobacillus rhamnosus através de batelada alimentada

O Ácido Lático é um ácido orgânico que possui uma ampla gama de aplicações nas indústrias farmacêuticas, químicas e de alimentos. Ultimamente ele tem sido considerado promissor como bloco na construção de polímeros biodegradáveis (PLA), os quais podem ser usados na produção de plásticos biodegradáveis como embalagens de alimentos e utensílios plásticos e assim substituir os produtos derivados do petróleo. O Ácido Lático pode ser produzido tanto por síntese química como através da fermentação por micro-organismos. As bactérias que produzem ácido lático são chamadas de bactérias láticas e podem produzir D-(-)-ácido lático puro, L-(+)-ácido lático puro ou uma mistura racêmica dos dois isômeros. A produção de somente um dos isômeros puro é uma grande vantagem de se produzir Ácido Lático por fermentação, uma vez que uma mistura racêmica é produzida via síntese química, além disso, a produção a partir da fermentação é mais econômica. Assim, vários estudos estão sendo feitos com o objetivo de se baratear o processo de fermentação lática e de se aperfeiçoar este processo. Este estudo visa à avaliação da produção de L-(+)-ácido lático por Lactobacillus rhamnosus B103 em reator pela utilização de batelada alimentada, uma vez que este processo tem se mostrado o mais eficiente em diversos estudos. Existem vários tipos de alimentação: batelada alimentada por pulso, batelada alimentada por fluxo constante, batelada alimentada com controle por pH stat. Neste presente estudo foram avaliados além do processo de batelada, vários processos de batelada alimentada, como a batelada alimentada com controle por pH stat, batelada alimentada por pulso e batelada alimentada por fluxo constante. O processo de batelada alimentada por fluxo constante foi no qual se obteve a maior concentração final de ácido lático (149,8 g L-1), mas, a melhor... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Modificação superficial de nanopartículas de óxido de ferro por poli(ácido aspártico) reticulado

Pós-graduação em Química - IQ

Modificação de amido de mandioca com peróxido de hidrogênio e ácido lático em diferentes processos de secagem

The oxidized cassava starch is widely used in various industrial sectors, the major textile, paper and more recently by the food industry due to its characteristics, such as expansion property to baking. This study aimed to develop a modification of cassava starch by reaction with hydrogen peroxide and lactic acid, with two different types of drying, in the sun and in oven dried, in order to develop the expansion with increase of carboxyl groups and to evaluate differences between the types of drying and compare them with Expandex® starch and pre-gelatinized. The results indicated an increase in the rate of expansion of the modified starch dry in the sun, however the results of the content carboxylic groups haven't indicated the relationship with their rate expansion.

Síntese e caracterização do poli(ácido láctico) para potencial uso em sistemas de liberação controlada de fármacos

With the advances in medicine, life expectancy of the world population has grown considerably in recent decades. Studies have been performed in order to maintain the quality of life through the development of new drugs and new surgical procedures. Biomaterials is an example of the researches to improve quality of life, and its use goes from the reconstruction of tissues and organs affected by diseases or other types of failure, to use in drug delivery system able to prolong the drug in the body and increase its bioavailability. Biopolymers are a class of biomaterials widely targeted by researchers since they have ideal properties for biomedical applications, such as high biocompatibility and biodegradability. Poly (lactic acid) (PLA) is a biopolymer used as a biomaterial and its monomer, lactic acid, is eliminated by the Krebs Cycle (citric acid cycle). It is possible to synthesize PLA through various synthesis routes, however, the direct polycondensation is cheaper due the use of few steps of polymerization. In this work we used experimental design (DOE) to produce PLAs with different molecular weight from the direct polycondensation of lactic acid, with characteristics suitable for use in drug delivery system (DDS). Through the experimental design it was noted that the time of esterification, in the direct polycondensation, is the most important stage to obtain a higher molecular weight. The Fourier Transform Infrared (FTIR) spectrograms obtained were equivalent to the PLAs available in the literature. Results of Differential Scanning Calorimetry (DSC) showed that all PLAs produced are semicrystalline with glass transition temperatures (Tgs) ranging between 36 - 48 °C, and melting temperatures (Tm) ranging from 117 to 130 °C. The PLAs molecular weight characterized from Size Exclusion Chromatography (SEC), varied from 1000 to 11,000 g/mol. PLAs obtained showed a fibrous morphology characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM)

Síntese do Poli (ácido láctico) por policondensação direta utilizando um planejamento fatorial

The environmental impact caused by the disposal of non-biodegradable polymer packaging on the environment, as well as the high price and scarcity of oil, caused increase of searches in the area of biodegradable polymers from renewable resources were developed. The poly (lactic acid) (PLA) is a promising polymer in the market, with a large availability of raw material for the production of its monomer, as well as good processability. The aimed of this study was synthesis PLA by direct polycondesation of lactic acid, using the tool of experimental design (DOE) (central composite rotatable design (CCRD)) to optimize the conditions of synthesis. The polymer obtained was characterized by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), viscosimetric analysis, differential scanning calorimeter (DSC) and size exclusion chromatography (SEC). The results confirmed the formation of a poly (lactic acid) semicrystalline in the syntheses performed. Through the central composite rotatable design was possible to optimize the crystallization temperature (Tc) and crystallinity degree (Xc). The crystallization temperature maximum was found for percentage of catalyst around the central point (0,3 (%W)) and values of time ranging from the central point (6h) to the upper level (+1) (8h). The crystallization temperature maximum was found for the total synthesis time of 4h (-1) and percentage of catalyst 0,1(W%) (-1). The results of size exclusion chromatography (SEC) showed higher molecular weights to 0,3 (W%) percent of catalyst and total time synthesis of 3,2h

Polímeros biorreabsorvíveis como substrato para cultura de células e engenharia tecidual

Biomateriais poliméricos são desenvolvidos para uso como substitutos de tecidos danificados e/ou estimular sua regeneração. Uma classe de biomateriais poliméricos são os biorreabsorvíveis, compostos que se decompõem tanto in vitro quanto in vivo. São empregados em tecidos que necessitam de um suporte temporário para sua recomposição tecidual. Dentre os vários polímeros biorreabsorvíveis, destacam-se os alfa-hidróxi ácidos, entre eles, diferentes composições do poli(ácido lático) (PLA), como o poli(L-ácido lático) (PLLA), poli(D-ácido lático) (PDLA), poli(DL-ácido lático) (PDLLA), além do poli(ácido glicólico) (PGA) e da policaprolactona (PCL). Estes polímeros são considerados biorreabsorvíveis por apresentarem boa biocompatibilidade e os produtos de sua decomposição serem eliminados do corpo por vias metabólicas. Diversas linhas de pesquisa mostram que os diferentes substratos à base de PLA estudados não apresentam toxicidade, uma vez que as células são capazes de crescer e proliferar sobre eles. Além disso, diversos tipos de células cultivadas sobre diferentes formas de PLA são capazes de se diferenciarem sobre os diferentes polímeros e passar a produzir componentes de matriz extracelular. Neste trabalho, é revisada a utilização de substratos à base de alfa-hidróxi ácidos, com destaque para diferentes formas de PLA, utilizados como substratos para cultura de células, bem como suas aplicações.

Estudo da influência de argilas organofílicas no processo de biodegradação do PLA

In this study nanocomposites of PLA and organoclays Cloisite 20A and Cloisite 30B were prepared by melt intercalation. The influence from the organoclays on the biodegradation of PLA was evaluated based on the respirometry method. The incorporation of clay Cloisite 20A did not change the mineralization curve of PLA. The nanocomposite with Cloisite 30B, on the other hand, presented a different behavior, indicating a delay in the polymer biodegradation. The materials were characterized by X-ray Diffraction, Thermogravimetric Analysis and Differential Scanning Calorimetry. The materials characterization indicated nanocomposites with an intercalated structure as well as reduced thermal stability and a slight increase in the degree of crystallinity compared to the pure polymer.

Obtenção e caracterização de PLA reforçado com nanocelulose.

A celulose é o polímero natural renovável disponível em maior abundância atualmente. Por possuir estrutura semicristalina, é possível extrair seus domínios cristalinos através de procedimentos que ataquem sua fase amorfa, como a hidrólise ácida, obtendo-se assim partículas cristalinas chamadas nanopartículas de celulose (NCs). Estas nanopartículas têm atraído enorme interesse científico, uma vez que possuem propriedades mecânicas, como módulo de elasticidade e resistência à tração, semelhantes a várias cargas inorgânicas utilizadas na fabricação de compósitos. Além disso, possuem dimensões nanométricas, o que contribui para menor adição de carga à matriz polimérica, já que possuem maior área de superfície, quando comparadas às cargas micrométricas. Nanocompósitos formados pela adição destas cargas em matrizes poliméricas podem apresentar propriedades comerciais atraentes, como barreira a gases, melhores propriedades térmicas e baixa densidade, quando comparados aos compósitos tradicionais. Como se trata de uma carga com dimensões nanométricas, obtida de fontes renováveis, uma das principais áreas de interesse para aplicação deste reforço é em biopolímeros biodegradáveis. O poli(ácido lático) (PLA), é um exemplo de biopolímero com propriedades mecânicas, térmicas e de processamento superiores a de outros biopolímeros comerciais. No presente trabalho foram obtidas nanopartículas de celulose (NCs), por meio de hidrólise ácida, utilizando-se três métodos distintos, com o objetivo de estudar o método mais eficiente para a obtenção de NCs adequadas à aplicação em compósitos de PLA. Os Métodos I e II empregam extração das NCs por meio do H2SO4, diferenciando-se apenas pela neutralização, a qual envolve diálise ou neutralização com NaHCO3, respectivamente. No Método III a extração das NCs foi realizada com H3PO4. As NCs foram caracterizadas por diferentes técnicas, como difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TG), espectroscopia vibracional de absorção no infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e microscopia de força atômica (MFA). Os resultados de caracterização das NCs indicaram que, a partir de todos os métodos utilizados, há formação de nanocristais de celulose (NCCs), entretanto, apenas os NCCs obtidos pelos Métodos II e III apresentaram estabilidade térmica suficiente para serem empregados em compósitos preparados por adição da carga no polímero em estado fundido. A incorporação das NCs em matriz de PLA foi realizada em câmara de mistura, com posterior moldagem por prensagem a quente. Compósitos obtidos por adição de NCs obtidas pelo Método II foram caracterizados por calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica, microscopia óptica, análises reológicas e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A adição de NCs, extraídas pelo Método II, em matriz de PLA afetou o processo de cristalização do polímero, o qual apresentou maior grau de cristalinidade. Além disso, a adição de 3% em massa de NCs no PLA foi suficiente para alterar seu comportamento reológico. Os resultados reológicos indicaram que a morfologia do compósito é, predominantemente, composta por uma dispersão homogênea e fina da carga na fase matriz. Micrografias obtidas por MEV corroboram os resultados reológicos, mostrando, predominantemente a presença de partículas de NC em escala nanométrica. Compósitos de PLA com NCs obtidas pelo Método III apresentaram aglomerados de partículas de NC em escala micro e milimétrica, ao longo da fase matriz, e não foram extensivamente caracterizados.

Síntese e caracterização do poli (L-ácido láctico) para uso como biomaterial

O poli (ácido L-láctico) (PLLA) é um material de grande interesse na área científica, por ser um polímero biodegradável e bioabsorvível, e pela sua grande utilização na área biomédica. Este estudo teve como objetivo a síntese de PLA através de policondensação direta e em meio supercrítico (scCO2) e sua caracterização. As duas rotas buscam um processo limpo de síntese dos polímeros, livre de solvente orgânico. Além disso, procurou-se reduzir os custos de obtenção utilizando matéria-prima nacional (ácido láctico P.A. comercial). As reações de polimerização de PLLA realizada por policondensação e em scCO2 foram feitas em dois estágios. No primeiro estágio da síntese, para ambos os processos, o pré-polímero do ácido láctico foi obtido através de uma reação simples de condensação, com retirada de água, sob atmosfera inerte de N2 e 160ºC. Na segunda etapa, para a reação de policondensação, o polímero PLLA, foi obtido a partir do pré-polímero em uma temperatura de 140ºC e sob pressão reduzida por o tempo desejado (100h, 200h e 350h). As reações em meio scCO2 foram realizadas em um reator de aço inoxidável de 100 mL equipado com uma barra de agitação magnética, sob pressão de CO2 (80atm) e a 90ºC por 4 horas. Em ambas as reações de polimerização foram usadas complexos de estanho como catalisador. No início deste trabalho foram realizadas algumas reações utilizando o D, L-ácido láctico em scCO2. Também foi realizada a síntese do lactide e a polimerização deste por abertura de anel. Para efeito comparativo, também foi realizada a polimerização do lactide comercial. Os polímeros obtidos foram caracterizados por espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Próton (1HRMN), por espectroscopia de infravermelho (IV), por cromatografia de permeação em gel (GPC), por calorimetria exploratória de varredura (DSC) e pela técnica de análise termogravimétrica (TGA) A reação de policondensação revelou ser uma rota sintética excelente na obtenção de polímeros de PLA com peso molecular variados. A formação dos polímeros a partir do monômero de ácido láctico foi confirmada pelo desaparecimento da banda de OH em 3500 cm-1 no espectro de infravermelho. O espectro de 1H-RMN de ambos os polímeros, mostrou um sinal atribuído ao hidrogênio do grupo CH3 em 1,52 ppm e um sinal atribuído aos hidrogênios do grupo do CH em 5,16 ppm, que estão de acordo com a literatura. Os polímeros obtidos possuem potencial para uso clínico como materiais de implante.